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J-GLOBAL ID：202002262917798546   整理番号：20A1517507

階段上の運動安定化のためのゼロモーメント点を用いた歩行補助装置の姿勢補償

Posture compensation of a walking assistive device using zero-moment point to stabilize motions on stairs

著者 (3件)： YANG Bo-Rong (Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda University) ,  LEE Hee-Hyol (Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda University) ,  TANAKA Eiichiro (Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda University)
資料名： Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web)  (Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web))
巻： 14  号： 3  ページ： JAMDSM0036(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0027A  ISSN： 1881-3054  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究の主目的は,階段での歩行支援装置の運動を安定化させることである。階段に適した姿勢補償法を提案し,シミュレーションと実験により提案した理論を証明した。日常生活に高齢者を適応させるために,歩行運動をサポートし,転倒からユーザを保護する支援装置を適用した。ターゲットユーザは,容易に落下しやすい階段を歩くことが必要であり,本装置ではユーザを安定化させるため姿勢を調整した。ゼロモーメント点(ZMP)を用いてデバイスの安定性を定量化した。補償プロセス時の衝突を防止するため,階段の幅が不変であることから,補助装置では歩幅を一定化した。装置足のターゲット位置を同じ距離に移動した。安定を維持するため,重力と慣性力の投影を異なる歩行相で変化する支持多角形にした。特にシミュレーションにおいて,ZMPの位置を計算するために仮想傾斜法を引用した。実験では,圧力センサを用いてZMPを測定した。実験の結果は,提案法を用いた補助装置が,ZMPを足板上にうまく維持するようにユーザを誘導できることを示した。結論として,提案法は特に階段上の遅い歩行運動に対し,様々な支援装置の安定化に利用可能となった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *階段 ,  安定化 ,  *点 ,  *歩行補助具 ,  保持 ,  圧力センサ ,  多角形
準シソーラス用語： *ゼロモーメント点 ,  姿勢保持

著者キーワード (5件)： 歩行補助装置 ,  階段上の歩行 ,  姿勢補償 ,  ゼロモーメント点 ,  多角形のサポート

分類 (2件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J) ,  人工知能  (JE08000Z)

引用文献 (24件)：

• Aphiratsakun, N. and Parnichkun, M., Balancing control of AIT leg exoskeleton using ZMP based FLC, International Journal of Advanced Robotic Systems, Vol.6, No.4 (2009), pp.319-328.
• Chafroud, N., Haddad, N. and Braiek, N., Stable walking of humanoid robot based on a liquid level model, International Conference on Advanced Systems and Electric Technologies, (2017), pp.360-365.
• Hirano, S., Saitoh, E., Tanabe, S., Katoh, M., Shimizu, Y., Yatsuya, K., Tanaka, H., Kagaya, H., Ishihara, K. and Uno, A., Comparison between gait-assisting robot (WPAL) and bilateral knee-ankle-foot orthoses with a medial single hip joint in gait reconstruction for patients with paraplegia, Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science, Vol. 6, (2015), pp.21-26.
• Jankovic J., Parkinson's disease: clinical features and diagnosis, Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, (2008), pp.368-376.
• Kerrigan, D. C., Todd, M. and Della, C., Gender differences in joint biomechanics during walking, Am J Phys Med Rehabil, Vol.77, No.1, (1998), pp.2-7.

タイトルに関連する用語 (7件)： 階段 ,  運動 ,  安定化 ,  ゼロモーメント点 ,  歩行 ,  姿勢 ,  補償